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개방형 사각링 기반 테라헤르츠 메타물질 바이오센서
대표 URL https://link.springer.com/article/10.1007/s42114-023-00666-9
작성자 관리자 게시일 2023.06.09 조회수 161

Taiyuan 공업대학의 Wenjing Guo 연구팀은 개방형 사각링 공진구조 기반의 테라헤르츠 메타물질 바이오센서를 설계하고 해석과 실험을 수행하여 흡수 및 센서의 성능을 확인하였다. 그 결과 0.635 THz의 공진 주파수에서 8.02 GHz 반파 폭의 매우 좁은 흡수 피크(흡수율 98.7 %)의 센서 특성을 확인하였다. 분석물의 두께가 30 µm이고 링의 개방 폭이 10 µm 일 때 가장 우수한 흡수를 얻었고, 그 조건하에서 센서의 흡수 피크는 분석 물질의 굴절률이 1에서 1.8로 증가함에 따라 뚜렷하게 적색편이가 되었다. 게다가 센서 품질 계수는 79.26, 감도는 91.5 GHz/RIU(굴절률 단위)임을 확인하였다. 또한 UV 리소그래피로 센서를 제작하여 작은 굴절률 차이의 물체에 대해 매우 민감하고 감지 성능이 좋은 것을 확인하였다. 위의 분석 결과를 통해 본 연구에서 제작된 개방형 사각형 링 구조 기반의 테라헤르츠 메타물질 바이오센서는 구조가 단순하고 품질 계수가 높으며 굴절률 감도가 높은 장점이 있음을 확인하였다. 이 센서는 라벨이 없는 고감도 생체 의학 감지 분야에서 응용될 것으로 기대된다.

 

출처: Wenjing Guo, LiHong Zhai, Zeinhom M. El‑Bahy, Zhumao Lu, Lu Li, Ashraf Y. Elnaggar, Mohamed M. Ibrahim, Huiliang Cao, Jing Lin, Bin Wang, Terahertz metamaterial biosensor based on open square ring, Advanced Composites and Hybrid Materials, 2023

[담당자: 원세정(sjw@kimm.re.kr, 7899)]

 

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